用于执行外环功率控制以进行无线通信中的帧提前终止的装置和方法

摘要

本公开的各方面涉及外环功率控制(OLPC)机制，其可在支持帧提前终止(FET)的无线网络中利用相同传送时间区间期间的多次解码尝试来达成或实现期望的块差错率(BLER)性能。

说明书

优先权要求

本申请要求于2013年11月8日在美国专利商标局提交的临时专利申请No. 61/902,123以及于2014年11月5日在美国专利商标局提交的非临时专利申请No. 14/533,401的优先权和权益，这两篇申请的全部内容通过引用纳入于此。

技术领域

本公开的诸方面一般涉及无线通信系统，尤其涉及无线通信中的功率控制机 制。

背景技术

无线通信网络被广泛部署以提供诸如电话、视频、数据、消息接发、广播等 各种通信服务。通常为多址网络的此类网络通过共享可用的网络资源来支持多个用 户的通信。此类网络的一个示例是UMTS地面无线电接入网(UTRAN)。UTRAN 是被定义为通用移动电信系统(UMTS)的一部分的无线电接入网(RAN)，UMTS 是由第三代伙伴项目(3GPP)支持的第三代(3G)移动电话技术。作为全球移动 通信系统(GSM)技术的后继者的UMTS目前支持各种空中接口标准，诸如宽带 码分多址(W-CDMA)、时分-码分多址(TD-CDMA)以及时分-同步码分多址 (TD-SCDMA)。UMTS也支持增强型3G数据通信协议，诸如高速分组接入 (HSPA)，其向相关联的UMTS网络提供更高的数据传递速度和容量。

在支持帧提前终止(FET)的UMTS网络中，数据帧可在接收机侧在传送时 间区间(TTI)期间的一次或多次解码尝试中被解码，并且如果其中任何解码尝试 的解码成功，则接收机通过确收或反馈信道向发射机发信号通知终止传输。这些解 码尝试可被展布在整个TTI上以便增大帧提前终止的机会。

概述

以下给出本公开的一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理 解。此概述不是本公开的所有构想到的特征的详尽综览，并且既非旨在标识出本公 开的所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定本公开的任何或所有方面的范 围。其唯一目的是以简化形式给出本公开的一个或多个方面的一些概念作为稍后给 出的更详细描述之序言。

本公开的各方面涉及外环功率控制(OLPC)机制，其可在支持帧提前终止 (FET)的无线网络中利用相同传送时间区间期间的多次解码尝试来达成或实现期 望的块差错率(BLER)性能。

在一个方面，本公开提供了一种用于在无线通信中解码数据帧的方法。接收 机接收来自传送方的数据帧。例如，该数据帧可由基站接收。接收机在相同传送时 间区间(TTI)期间的多次解码尝试中解码该数据帧。该接收机进一步执行被配置 成确定多个信号干扰比(SIR)设定点的外环功率控制(OLPC)规程。这多个SIR 设定点中的每一个SIR设定点对应于这些解码尝试中对应的一次解码尝试的块差 错率(BLER)目标。该接收机进一步从该多个SIR设定点中选择最大SIR设定点 以用于内环功率控制(ILPC)规程。

本公开的另一方面提供了一种用于在无线通信中解码数据帧的方法。接收机 接收来自传送方的数据帧。例如，该接收机可以是基站。该接收机在相同传送时间 区间(TTI)期间的多次解码尝试中解码该数据帧以生成多个解码结果。该接收机 进一步基于这些解码结果使用多个信号干扰比(SIR)调整步长大小来执行被配置 成调整用于该数据帧的单个SIR设定点的外环功率控制(OLPC)规程。该接收机 进一步利用该单个SIR设定点来执行内环功率控制(ILPC)规程。

本公开的另一方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置包括：配置成接 收来自传送方的数据帧的收发机；包括功率控制代码的计算机可读介质；以及耦合 至该收发机并由功率控制代码配置的至少一个处理器。该至少一个处理器包括帧解 码块、外环功率控制(OLPC)块、以及内环功率控制(ILPC)块。帧解码块被配 置成在相同传送时间区间(TTI)期间的多次解码尝试中解码该数据帧。OLPC块 被配置成执行OLPC规程以确定多个信号干扰比(SIR)设定点，其中该多个SIR 设定点中的每一个对应于这些解码尝试中对应的一次解码尝试的块差错率 (BLER)目标。ILPC块被配置成从该多个SIR设定点中选择最大SIR设定点以 用于ILPC规程。

本公开的另一方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置包括：配置成接 收来自传送方的数据帧的收发机；包括功率控制代码的计算机可读介质；以及耦合 至收发机并由功率控制代码配置的至少一个处理器。该至少一个处理器包括帧解码 块、外环功率控制(OLPC)块、以及内环功率控制(ILPC)块。帧解码块被配置 成在相同传送时间区间(TTI)期间在多次解码尝试中解码该数据帧以生成多个解 码结果。OLPC块被配置成基于该解码结果使用多个信号干扰比(SIR)调整步长 大小来执行OLPC规程以调整用于该数据帧的单个SIR设定点。ILPC块被配置成 利用该单个SIR设定点执行ILPC规程。

本发明的这些和其它方面将在阅览以下详细描述后得到更全面的理解。在结 合附图研读了下文对本发明的具体示例性实施例的描述之后，本发明的其他方面、 特征和实施例对于本领域的普通技术人员将是明显的。尽管本发明的特征在以下可 能是针对一些实施例和附图来讨论的，但本发明的所有实施例可包括本文所讨论的 有利特征中的一个或多个。换言之，尽管可能讨论了一个或多个实施例具有某些有 利特征，但也可以根据本文讨论的本发明的各种实施例使用此类特征中的一个或多 个特征。以类似方式，尽管示例性实施例在下文可能是作为设备、系统或方法实施 例进行讨论的，但是应该理解，此类示例性实施例可以在各种设备、系统、和方法 中实现。

附图简述

图1是解说根据本公开的各方面的电信系统的示例的框图。

图2是解说根据本公开的各方面的接入网的示例的示图。

图3是解说根据本公开的各方面的用于用户和控制面的无线电协议架构的示 例的示图。

图4是解说根据本公开的各方面的多个用户装备利用W-CDMA多址空中接口 与B节点处于通信的示图。

图5是解说根据本公开的各方面的内环功率控制(ILPC)规程的流程图。

图6是解说根据本公开的各方面的用于调整B节点处的目标SIR设定点的外 环功率控制(OLPC)规程的流程图。

图7是解说根据本公开的各方面的使用传送时间区间(TTI)期间的多次解码 尝试的上行链路帧提前终止(FET)规程的示图。

图8是解说根据本公开的各方面的采用处理系统的装置的硬件实现的示例的 示图。

图9是解说根据本公开的各方面的多点OLPC算法的流程图。

图10是解说根据本公开的一方面的利用多点OLPC的数据帧解码方法的流程 图。

图11是解说根据本公开的各方面的多步长OLPC算法的流程图。

图12是解说根据本公开的一方面的利用多步长OLPC的数据帧解码方法的流 程图。

详细描述

以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述，而无意表示可实践 本文所描述的概念的仅有配置。本详细描述包括具体细节以提供对各种概念的透彻 理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实践这 些概念。在一些实例中，以框图形式示出众所周知的结构和组件以便避免淡化此类 概念。

本公开的各方面涉及外环功率控制(OLPC)机制，其可在支持帧提前终止 (FET)的UMTS网络中利用相同TTI期间的多次解码尝试来达成或实现期望的 块差错率(BLER)性能。本公开中通篇给出的各种概念可跨种类繁多的电信系统、 网络架构、和通信标准来实现。现在参照图1，作为解说性示例而非限制，参照 UMTS系统100来解说本公开的各个方面。UMTS网络包括三个交互域：核心网 104、无线电接入网(RAN)(例如，UMTS地面无线电接入网(UTRAN)102)、 以及用户装备(UE)110。在这一示例中，在对UTRAN102可用的若干选项之中， 所解说的UTRAN102可以采用W-CDMA空中接口来实现各种无线服务，包括电 话、视频、数据、消息接发、广播和/或其他服务。UTRAN102可包括多个无线电 网络子系统(RNS)，诸如RNS107，每个RNS107由各自相应的无线电网络控 制器(RNC)(诸如RNC106)来控制。在此，UTRAN102除了所解说的RNC106 和RNS107之外还可包括任何数目的RNC106和RNS107。RNC106是尤其负责 指派、重配置和释放RNS107内的无线电资源并负责其他事宜的设备。RNC106 可通过各种类型的接口(诸如直接物理连接、虚拟网络、或类似物等)使用任何合 适的传输网络来互连至UTRAN102中的其他RNC(未示出)。

由RNS107覆盖的地理区域可被划分成数个蜂窝小区，其中无线电收发机装 置服务每个蜂窝小区。无线电收发机装置在UMTS应用中通常被称为B节点，但 是也可被本领域技术人员称为基站(BS)、基收发机站(BTS)、无线电基站、 无线电收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、接入点 (AP)或其它某个合适的术语。为了清楚起见，在每个RNS107中示出了三个B 节点108；然而，RNS107可包括任何数目个无线B节点。B节点108为任何数目 个移动装置提供至核心网104的无线接入点。移动装置的示例包括蜂窝电话、智能 电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型电脑、笔记本、上网本、智能本、个人 数字助理(PDA)、卫星无线电、全球定位系统(GPS)设备、多媒体设备、视频 设备、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、相机、游戏控制台、智能手表、 物联网(IoT)设备、或任何其他类似的功能设备。移动装置在UMTS应用中通常 被称为用户装备(UE)，但是也可被本领域技术人员称为移动站(MS)、订户站、 移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、 远程设备、移动订户站、接入终端(AT)、移动终端、无线终端、远程终端、手 持机、终端、用户代理、移动客户端、客户端、或其他某个合适的术语。在UMTS 系统中，UE110可进一步包括通用订户身份模块(USIM)111，其包含用户对网 络的订阅信息。出于解说目的，示出一个UE110与数个B节点108处于通信。下 行链路(DL)(也被称为前向链路)是指从B节点108至UE110的通信链路， 而上行链路(UL)(也称为反向链路)是指从UE110至B节点108的通信链路。

核心网104可与一个或多个接入网(诸如UTRAN102)对接。如所示出的， 核心网104是UMTS核心网。然而，如本领域技术人员将认识到的，本公开中通 篇给出的各种概念可在RAN、或其他合适的接入网中实现，以向UE提供对UMTS 网络之外的其他类型的核心网的接入。

所解说的UMTS核心网104包括电路交换(CS)域和分组交换(PS)域。其 中一些电路交换元件是移动服务交换中心(MSC)、访客位置寄存器(VLR)和 网关MSC(GMSC)。分组交换元件包括服务GPRS支持节点(SGSN)和网关 GPRS支持节点(GGSN)。一些网络元件，比如EIR、HLR、VLR和AuC，可由 电路交换域和分组交换域两者共享。

在所解说的示例中，核心网104用MSC112和GMSC114来支持电路交换服 务。在一些应用中，GMSC114可被称为媒体网关(MGW)。一个或多个RNC(诸 如，RNC106)可被连接至MSC112。MSC112是控制呼叫建立、呼叫路由、以及 UE移动性功能的装置。MSC112还包括访客位置寄存器(VLR)，该VLR在UE 处于MSC112的覆盖区内期间包含与订户有关的信息。GMSC114提供通过MSC 112的网关，以供UE接入电路交换网116。GMSC114包括归属位置寄存器(HLR) 115，该HLR115包含订户数据，诸如反映特定用户已订阅的服务的详情的数据。 HLR还与包含因订户而异的认证数据的认证中心(AuC)相关联。当接收到对特 定UE的呼叫时，GMSC114查询HLR115以确定该UE的位置并将该呼叫转发给 服务该位置的特定MSC。

所解说的核心网104也用服务GPRS支持节点(SGSN)118以及网关GPRS 支持节点(GGSN)120来支持分组交换数据服务。通用分组无线电服务(GPRS) 被设计成以比标准电路交换数据服务可用的速度更高的速度来提供分组数据服务。 GGSN120为UTRAN102提供与基于分组的网络122的连接。基于分组的网络122 可以是因特网、专有数据网、或其他某种合适的基于分组的网络。GGSN120的首 要功能在于向UE110提供基于分组的网络连通性。数据分组可通过SGSN118在 GGSN120与UE110之间传递，该SGSN118在基于分组的域中主要执行与MSC 812在电路交换域中执行的功能相同的功能。

在本公开的一些方面，UTRAN102可支持高速分组接入(HSPA)空中接口。 HSPA包括对UE110与UTRAN102之间的3G/W-CDMA空中接口的一系列增强， 从而促进了更大的吞吐量和减少的用户等待时间。HSPA利用混合自动重复请求 (HARQ)、共享信道传输、帧提前终止(FET)、以及自适应调制和编码，以及 对先前标准的其他修改等。定义HSPA的标准包括HSDPA(高速下行链路分组接 入)和HSUPA(高速上行链路分组接入，也称为增强型上行链路或EUL)。

例如，在3GPP标准族的版本5中，引入了HSDPA。HSDPA利用高速下行 链路共享信道(HS-DSCH)作为其传输信道，它可被若干UE共享。HS-DSCH由 三个物理信道来实现：高速物理下行链路共享信道(HS-PDSCH)、高速共享控制 信道(HS-SCCH)、以及高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)。

HS-SCCH是可被用来携带与HS-DSCH的传输相关的下行链路控制信息的物 理信道。在此，HS-DSCH可与一个或多个HS-SCCH相关联。UE可持续监视 HS-SCCH以确定何时要从HS-DSCH读取其数据并确定在所指派的物理信道上使 用的调制方案。

HS-PDSCH是可由若干UE共享的物理信道并且可携带该高速下行链路的下 行链路数据。HS-PDSCH可支持正交相移键控(QPSK)、16-正交振幅调制 (16-QAM)、以及多码传输。

HS-DPCCH是可携带来自UE的反馈以协助B节点进行其调度算法的上行链 路物理信道。该反馈可包括信道质量指示符(CQI)和对先前HS-DSCH传输的肯 定或否定确收(ACK/NAK)。

第五发行版HSDPA和先前标准化电路交换空中接口之间在下行链路方面的 一个差异是在HSDPA中缺少软切换。这意味着HSDPA信道从称为HSDPA服务 蜂窝小区的单个蜂窝小区传送到UE。随着用户的移动，或者随着一个蜂窝小区变 得比另一蜂窝小区更优选，HSDPA服务蜂窝小区可改变。该UE仍可能在相关联 DPCH上处于软切换，从而接收来自多个蜂窝小区的相同信息。

在第五发行版HSDPA中，在任何时刻，UE210具有一个服务蜂窝小区：即， 在活跃集中如根据UE对E_c/I₀的测量而言最强的蜂窝小区。根据在3GPPTS25.331 的第五发行版中定义的移动性规程，用于改变HSPDA服务蜂窝小区的无线电资源 控制(RRC)信令消息是传送自当前HSDPA服务蜂窝小区(即，源蜂窝小区)而 非UE报告为更强蜂窝小区(即，目标蜂窝小区)的那个蜂窝小区。

3GPP发行版6规范引入了称为增强型上行链路(EUL)或高速上行链路分组 接入(HSUPA)的上行链路增强。HSUPA将EUL专用信道(E-DCH)用作其传 输信道。E-DCH在上行链路中连同发行版99DCH一起被传送。DCH的控制部分 (即，DPCCH)在上行链路传输上携带导频比特和下行链路功率控制命令。在本 公开中，根据引用信道的控制方面还是引用其导频方面，DPCCH可被称为控制信 道(例如，主控制信道)或导频信道(例如，主导频信道)。

E-DCH由包括E-DCH专用物理数据信道(E-DPDCH)和E-DCH专用物理控 制信道(E-DPCCH)的物理信道实现。此外，HSUPA依赖于包括E-DCHHARQ 指示符信道(E-HICH)、E-DCH绝对准予信道(E-AGCH)和E-DCH相对准予信 道(E-RGCH)的附加物理信道。

UTRAN102是可根据本公开来使用的RAN的一个示例。参照图2，作为示例 而非限定，解说了UTRAN架构中的RAN200的简化示意图。该系统包括多个蜂 窝区域(蜂窝小区)，包括各自可包括一个或多个扇区的蜂窝小区202、204和206。 蜂窝小区可在地理上定义(例如通过覆盖区域)和/或可根据频率、加扰码等来定 义。即，所解说的在地理上定义的蜂窝小区202、204和206可各自被进一步分为 多个蜂窝小区，例如通过利用不同的加扰码。例如，蜂窝小区204a可以利用第一 加扰码，而蜂窝小区204b(尽管处于相同地理区域中且由同一B节点244来服务) 可通过利用第二加扰码来被区分开。

在被划分为扇区的蜂窝小区中，蜂窝小区内的多个扇区可通过各天线群来形 成，其中每一天线负责与该蜂窝小区的一部分中的各UE进行通信。例如，在蜂窝 小区202中，天线群212、214和216可各自对应于不同扇区。在蜂窝小区204中， 天线群218、220和222可各自对应于不同的扇区。在蜂窝小区206中，天线群224、 226和228可各自对应于不同的扇区。

蜂窝小区202、204和206可包括可与每一蜂窝小区202、204或206的一个 或多个扇区处于通信中的若干UE。例如，UE230和232可与B节点242处于通 信中，UE234和236可与B节点244处于通信中，而UE238和240可与B节点 246处于通信中。这里，每个B节点242、244和246可被配置成向各个蜂窝小区 202、204和206中的所有UE230、232、234、236、238和240提供到核心网204 (见图2)的接入点。图2中的任何UE可以与图1、4和/或8中所解说的UE相 同。

在与源蜂窝小区的呼叫期间，或在任何其他时间，UE236可监视源蜂窝小区 的各种参数以及相邻蜂窝小区的各种参数。此外，取决于这些参数的质量，UE236 可以维持与一个或多个相邻蜂窝小区的通信。在此时间期间，UE236可维护活跃 集，即，UE236同时连接着的蜂窝小区的列表(即，当前正在向UE236指派下行 链路专用物理信道DPCH或者部分下行链路专用物理信道F-DPCH的那些UTRAN 蜂窝小区可构成活跃集)。

UTRAN空中接口可以是扩频直接序列码分多址(DS-CDMA)系统，诸如利 用W-CDMA标准的空中接口。扩频DS-CDMA通过乘以被称为码片的伪随机比特 的序列来扩展用户数据。用于UTRAN102的W-CDMA空中接口基于此种 DS-CDMA技术且还要求频分双工(FDD)。FDD对B节点与UE之间的上行链 路(UL)和下行链路(DL)使用不同的载波频率。用于UMTS的利用DS-CDMA 且使用时分双工(TDD)的另一空中接口是TD-SCDMA空中接口。本领域技术人 员将认识到，尽管本文描述的各个示例可能引述W-CDMA空中接口，但根本原理 等同地适用于TD-SCDMA空中接口或任何其他合适的空中接口。

在无线电信系统中，取决于具体应用，通信协议架构可采取各种形式。例如， 在3GPPUMTS系统中，信令协议栈被划分成非接入阶层(NAS)和接入阶层(AS)。 NAS提供各上层，用于UE110与核心网104(参照图1)之间的信令，并且可包 括电路交换和分组交换协议。AS提供较低层，用于UTRAN102与UE110之间的 信令，并且可包括用户面和控制面。在此，用户面或即数据面携带用户话务，而控 制面携带控制信息(即，信令)。

转到图3，AS被示为具有三层：层1、层2和层3。层1是最低层并实现各种 物理层信号处理功能。层1在本文中将被称为物理层306。称为层2308的数据链 路层在物理层306之上并且负责UE与B节点之间在物理层306之上的链路。

在层3，RRC层316处置UE与B节点之间的控制面信令。RRC层316包括 用于路由较高层消息、处置广播和寻呼功能、建立和配置无线电承载等的数个功能 实体。

在所解说的空中接口中，L2层308被拆分成各子层。在控制面，L2层308包 括两个子层：媒体接入控制(MAC)子层310和无线电链路控制(RLC)子层312。 在用户面，L2层308另外包括分组数据汇聚协议(PDCP)子层314。尽管未示出， 但是UE在L2层308之上可具有若干上层，包括在网络侧端接于PDN网关的网络 层(例如，IP层)、以及端接于连接的另一端(例如，远端UE、服务器等)处的 应用层。

PDCP子层314提供不同无线电承载与逻辑信道之间的复用。PDCP子层314 还提供对上层数据分组的头部压缩以减少无线电传输开销，通过将数据分组暗码化 来提供安全性，以及提供对UE在各B节点之间的切换支持。

RLC子层312一般支持用于数据传递的确收模式(AM)(其中确收和重传过 程可被用于纠错)、不确收模式(UM)、以及透明模式，并提供对上层数据分组 的分段和重组以及对数据分组的重排序以补偿由于MAC层处的混合自动重复请求 (HARQ)而造成的脱序接收。在确收模式中，RLC对等实体(诸如RNC和UE) 可交换各种RLC协议数据单元(PDU)，包括RLC数据PDU、RLC状态PDU、 以及RLC复位PDU，等等。在本公开中，术语“分组”可以指在各RLC对等实 体之间交换的任何RLCPDU。

MAC子层310提供逻辑信道与传输信道之间的复用。MAC子层310还负责 在各UE间分配一个蜂窝小区中的各种无线电资源(例如，资源块)。MAC子层 310还负责HARQ操作。

在UMTS网络中，活跃功率控制被用来改进对例如从UE到B节点的传输的 接收。图4是解说多个多个UE利用W-CDMA多址空中接口与B节点处于通信的 示图。在该示例中，UE402和404在相同频率内同时操作而仅藉由它们的扩展码 来被分开。因此，它们易遭受干扰问题。例如，以非常高的功率进行传送的单个 UE402可阻挡B节点406接收来自可能更远离该B节点406的其它UE(例如， UE404)的传输。

为了解决该问题，常规UMTS系统可实现快速闭环功率控制规程，通常被称 为内环功率控制(ILPC)。图5是解说根据本公开的一方面的方法1100的流程图。 ILPC规程500可由图1、2、4和/或8中解说的UE和B节点中的任一者来执行。 在框502，B节点估计从特定UE接收到的上行链路传输的信号干扰比(SIR)并 且将所估计的SIR与目标SIR(SIR设定点)进行比较。基于与目标SIR的比较， B节点可向UE传送反馈以指令UE增大或减小其发射功率。例如，在框504，如 果所估计的SIR小于目标SIR，则B节点可发送指令UE增大其上行链路输出功率 的一个或多个发射功率控制(TPC)命令。否则，在框506，如果所估计的SIR大 于目标SIR，则B节点可发送指令UE减小其上行链路输出功率的一个或多个TPC 命令。如果所估计的SIR等于目标SIR或者在目标SIR的预定范围以内，则B节 点可以不向UE发送TPC命令。TPC传输可以每时隙发生一次，由此导致每秒1500 个传输。对于附加控制，如以下进一步描述的，可通过基于数据传输是否满足期望 的块差错率(BLER)目标利用外环功率控制来改变目标SIR。

在ILPC中，下行链路信道的发射功率由网络来确定。例如，功率控制步长大 小可取四个值：0.5、1、1.5或2分贝(dB)。UE生成控制网络发射功率的TPC 命令并且将它们发送给UTRAN。一旦接收到这些TPC命令，UTRAN相应地调整 其下行链路功率。

除了ILPC之外，UMTS网络可附加地利用外环功率控制(OLPC)以通过设 置用于ILPC的目标SIR(SIR设定点)来将通信质量保持在期望水平。在UMTS 网络中，OLPC可被用于上行链路和下行链路两者，因为快速ILPC被用于上行链 路和下行链路通信两者中。在以下解说性示例中描述上行链路OLPC的一些方面。 然而，类似的特征可被用于上行链路和下行链路OLPC两者中。上行链路OLPC 位于RNC中，并且下行链路OLPC位于UE中。

图6是解说根据本公开的一方面的用于调整B节点处的目标SIR设定点的 OLPC规程600的流程图。OLPC规程600可由图1、2、4和/或8中解说的UE、 B节点和/或RNC中的任一者来执行。目标SIR设定点是基于个体无线电链路的状 况和期望上行链路质量来调整的。通过利用OLPC规程600对目标SIR设定点进 行的调整使得UE改变其发射功率以达成特定上行链路质量，诸如块差错率 (BLER)目标。在框602，OLPC规程600可通过使B节点在向RNC发送帧之前 以帧可靠性指示符来对所接收到的上行链路用户数据加标签来实现。在一个特定示 例中，该UE可以是UE110，该B节点可以是B节点108，并且该RNC可以是 RNC106。在本公开的一个方面，帧可靠性指示符可以是对所接收到的用户数据的 CRC校验的结果。

如果RNC确定来自UE的传输质量正在改变，则RNC可命令B节点相应地 改变其SIR目标。例如，传输质量可以基于传输的BLER。在判定框604，如果确 定收到上行链路质量比期望质量更好(例如，传输的BLER比期望目标BLER更 好)，则OLPC规程600行进至框606；否则，OLPC规程600行进至框608。在 框606，RNC可命令B节点减小目标SIR。在框608，RNC可命令B节点增大目 标SIR。随后ILPC(例如，ILPC规程500)将使UE增大或减小其发射功率以满 足新的目标SIR。因此，传输的BLER将满足期望目标BLER。

如果接收机支持帧提前终止(FET)，则在接收机侧执行对所传送帧的多次解 码尝试，并且如果在其中任何解码尝试解码成功，则接收机通过确收或反馈信道来 发信号通知传输终止。在本公开的各个方面，接收机可以是图1、2、4和/或8中 解说的UE和B节点中的任一者。利用FET允许发送方提前(例如，在TTI结束 之前)终止传输，由此减少系统中的干扰，这导致无线电资源的节省并且减小调制 解调器功耗。多次解码尝试(例如，两次或更多次)可被展布在整个TTI上以便 增大帧提前终止的机会。

帧提前终止

图7是解说根据本公开的一方面的利用相同TTI期间的多次解码尝试的上行 链路FET规程700的示图。上行链路FET规程700可由图1、2、4和/或8中解说 的UE和B节点中的任一者来执行。在该解说性示例中，在一个TTI期间考虑两 次解码尝试。在其它示例中，在相同TTI期间可执行不止两次解码尝试。TTI可以 为10毫秒(ms)TTI、20msTTI、40msTTI或80msTTI。在一个示例中，B节 点可在专用物理数据信道(DPDCH)702中从UE接收数据帧。B节点在第一时间 点T1执行第一解码尝试A，并且在第二时间点T2执行第二解码尝试B。在一些 示例中，该解码可以每预定数目的时隙(例如，3个时隙)或者特定时间区间(例 如，10ms)尝试一次。接收机在第一尝试A处尝试解码数据帧，并且如果未成功， 则将在第二尝试B处再次尝试解码该帧。如果第二解码尝试成功，则B节点可例 如使用下行链路专用物理控制信道(DPCCH)704向UE发送ACK(确收成功帧 解码)。响应于来自B节点的ACK，UE可对其上行链路760(例如，DPCCH/DPDCH) 执行提前终止。例如，UE可在该TTI的剩余部分期间关闭其接收机和/或发射机， 并且B节点可停止向UE进行传送。可在下行链路中执行类似的FET规程。在下 行链路FET规程中，UE在成功的提前帧解码之后停止接收数据帧。

在一些情景中使用OLPC规程(例如，OLPC规程600)设置提前解码尝试时 的BLER目标是有用的。然而，如果提前解码尝试中设置的BLER目标较高以使 得所达成的最终BLER不满足数据帧的BLER要求，则可能产生问题。在以下的 解说性示例中，假定在相同TTI中针对收到数据帧执行两次解码尝试(尝试A和 尝试B)。如以下表1中所示，典型的OLPC无论何时只要第一尝试A处的解码 失败就增大SIR设定点，并且无论何时只要第一尝试A处的解码成功就减小SIR 设定点。在实效上，OLPC将忽略第二尝试B处的解码状态。通过忽略第二尝试B (即，最终尝试)处的解码状态，典型的OLPC将不能够确保SIR设定点满足数 据帧的期望BLER目标。

表1

本公开的各方面提供了改进的OLPC机制，其中当在较早解码尝试时以一 BLER为目标时，最终达成的BLER可满足该数据帧的总体期望BLER。图8是解 说采用处理系统814的装置800的硬件实现的示例的示图。根据本公开的各个方面， 元素、或元素的任何部分、或者元素的任何组合可以用包括一个或多个处理器804 的处理系统814来实现。例如，装置800可以是如在图1、2和/或4中的任一者或 多者中解说的UE、B节点和/或RNC。处理器804的示例包括：微处理器、微控 制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件 (PLD)、状态机、门控逻辑、分立的硬件电路、以及其他配置成执行本公开中通 篇描述的各种功能性的合适硬件。即，如在装置800中利用的处理器804可被用于 实现贯穿本公开描述且例如在图5、6和/或9-12中解说的任一个或多个过程。

在该示例中，处理系统814可被实现成具有由总线802一般化地表示的总线 架构。取决于处理系统814的具体应用和总体设计约束，总线802可包括任何数目 的互连总线和桥接器。总线802将包括一个或多个处理器(一般地由处理器804 表示)、存储器805和计算机可读介质(一般地由计算机可读介质806表示)的各 种电路链接在一起。总线802还可链接各种其它电路，诸如定时源、外围设备、稳 压器和功率管理电路，这些电路在本领域中是众所周知的，且因此将不再进一步描 述。总线接口808提供总线802与通信接口(被表示为收发机810)之间的接口。 收发机810提供用于通过传输介质与各种其它装置通信的手段。取决于该装置的本 质，也可提供用户接口812(例如，按键板、显示器、扬声器、话筒、操纵杆、触 摸板、触摸屏、姿势传感器)。

处理器804负责管理总线802和一般性处理，包括对存储在计算机可读介质 806上的软件或可执行指令的执行。软件在由处理器804执行时使处理系统814执 行在图5、6和/或9-12中针对任何特定装置描述的各种功能。计算机可读介质806 还可被用于存储由处理器804在执行软件时操纵的数据。

在本公开的一个方面，处理器804可包括外环功率控制(OLPC)块820，其 包括MS-OLPC块822和MP-OLPC块824。MP-OLPC块824可被配置成在 MP-OLPC代码826(功率控制代码)被处理器804执行时执行图9-10中所解说的 MP-OLPC规程和功能。MS-OLPC块822可被配置成在MS-OLPC代码828(功率 控制代码)被处理器804执行时执行图11-12中所解说的MS-OLPC规程和功能。 处理器804还包括内环功率控制(ILPC)块830，其可被配置成在ILPC代码832 被处理器804执行时执行各种ILPC功能，诸如关于图5和/或9-12所描述的那些 功能。处理器804可包括帧解码块834，其可被用来解码数据帧。计算机可读介质 806可被用来存储在OLPC和ILPC规程中使用的各种数据和变量。例如，一个或 多个SIR设定点836和一个或多个BLER838可被存储在计算机可读介质806中。 SIR设定点836和BLER838可被用于图5、6和/或9-12中解说的OLPC和/或ILPC 规程中。

处理系统中的一个或多个处理器804可以执行软件。软件应当被宽泛地解释 成意为指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、 软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行件、执行的线程、规程、函数等， 无论其是用软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、还是其他术语来述及皆 是如此。软件可驻留在计算机可读介质806上。计算机可读介质806可以是非瞬态 计算机可读介质。作为示例，非瞬态计算机可读介质包括：磁存储设备(例如，硬 盘、软盘、磁条)、光盘(例如，压缩碟(CD)或数字多功能碟(DVD))、智 能卡、闪存设备(例如，记忆卡、记忆棒、或钥匙驱动器)、随机存取存储器(RAM)、 只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦式PROM(EPROM)、电 可擦式PROM(EEPROM)、寄存器、可移动盘、以及任何其他用于存储可由计 算机访问和读取的软件和/或指令的合适介质。计算机可读介质806可以驻留在处 理系统814中、在处理系统814外部、或跨包括该处理系统814在内的多个实体分 布。计算机可读介质806可以实施在计算机程序产品中。作为示例，计算机程序产 品可包括封装材料中的计算机可读介质。本领域技术人员将认识到如何取决于具体 应用和加诸于整体系统上的总体设计约束来最佳地实现本公开中通篇给出的所描 述的功能性。

多点外环功率控制

本公开的一些方面提供了多点外环功率控制(MP-OLPC)算法，其可使用多 次解码尝试来促成帧提前终止(即，提前成功数据帧解码)，而同时又达成数据帧 的期望BLER。在MP-OLPC算法中，为了确保OLPC规程所确定的BLER能在特 定解码尝试处满足要求，以为每次解码尝试所专有的目标BLER来执行单独的 OLPC。例如，对于图7中所示的两次解码尝试A和B，可针对解码尝试A和B 中的每一者执行单独的OLPC环。

图9是解说根据本公开的各方面的MP-OLPC算法900的流程图。MP-OLPC 算法900可由图1、2、4和/或8中解说的UE、B节点和/或RNC中的任一者来执 行。在框902，执行第一外环功率控制(OLPC)以设置与为第一尝试所专有的BLER 目标相对应的第一SIR设定点。在框904，执行第二OLPC以确定能满足用于第二 尝试的期望BLER目标的第二SIR设定点。在一个示例中，这些尝试中的一次或 多次尝试中所执行的OLPC可与图6的OLPC规程600相同。在框906，内环功率 控制(ILPC)规程将在由这多个OLPC环针对每一次解码尝试所产生的诸SIR设 定点当中选择较高(例如，最大)SIR设定点。在一个示例中，框906的ILPC规 程可与图5的ILPC规程500相同。在本公开的其它方面，MP-OLPC算法900可 被扩展到涉及两次或更多次解码尝试的情形，并且解码尝试可具有相同或不同 BLER目标。例如，在框908，执行第n次OLPC以确定能满足用于第n尝试(n＝ 3或更大)的期望BLER目标的第n个SIR设定点。

在该示例中，BLER1、BLER2……BLERn分别表示解码尝试1、2……n(n 为尝试次数)处的期望BLER目标。也就是说，BLER1表示第一解码尝试处的BLER 目标，BLER2表示第二解码尝试处的BLER目标，以此类推。在MP-OLPC规程 中，OLPC环被执行n次以产生和维持n个SIR设定点，记为S1、S2……Sn。随 后，这些设定点(例如，S1、S2……Sn)中的较高或最大的一个可被选择作为将 用于框906处ILPC的设定点。由于所有设定点当中的该较高或最大SIR设定点被 选择用于ILPC，因此可确保在这n次解码尝试中的每一次处所达成的BLER将不 会超过其中每一次尝试的期望目标BLER。

在各个实施例中，为了维持每一次解码尝试的SIR设定点而执行的OLPC环 可以是相同或不同类型/配置。在一个示例中，最终OLPC环(例如，框908的第 n个OLPC)可具有反回绕机制。在一些示例中，不同OLPC环的SIR设定点向上 /向下步长大小可以不同。OLPC可根据产生以期望BLER值为目标的SIR设定点 的任何合适算法来执行，而无需被限制于响应于成功/失败的解码尝试而使用向上/ 向下调整的常规或一般已知的OLPC算法。在一些示例中，MP-OLPC规程900可 针对解码尝试的子集(即，并非所有尝试)来执行。例如，MP-OLPC规程900可 针对目标解码尝试(即，较早解码尝试)和最终解码尝试来执行。

图10是解说根据本公开的各方面的利用MP-OLPC的数据帧解码方法1000 的流程图。在一些示例中，方法1000可由图1、2、4和/或8中解说的UE、B节 点和/或RNC中的任一者、或者任何合适的无线接收机来执行。在一个特定示例中， 方法1000可由支持提前帧终止的图8的装置800执行。在框1002，装置800可利 用收发机810接收来自传送方的数据帧。在一个示例中，该装置可在DPDCH702 (参见图7)中接收数据帧。在框1004，该装置可利用帧解码框834在相同TTI 期间的多次(两次或更多次)解码尝试中解码该数据帧。在框1006，该装置可利 用MP-OLPC824框执行OLPC规程来确定数个SIR设定点836。每一个SIR设定 点对应于为这些解码尝试中对应的一次解码尝试所专有的目标BLER(例如，BLER 838)。在一个示例中，该OLPC规程可与图9的MP-OLPC规程900相同。在框 1008，该装置可利用ILPC块830从该多个SIR设定点中选择较高或最大SIR设定 点以用于ILPC规程。在一个示例中，该ILPC规程可以是图5中解说的ILPC500。 如果数据帧在执行了这多次解码尝试的全部之前被成功解码，则该装置发信号通知 传送方终止该数据帧的传输(即，提前帧终止)。

多步长外环功率控制

本公开的一些方面提供了多步长外环功率控制(MS-OLPC)算法，其可响应 于不同的解码差错事件使用不同的SIR调整步长大小来促成帧提前终止，而同时 又为所解码的数据帧达成期望BLER。图11是解说根据本公开的各方面的 MS-OLPC算法1100的流程图。MS-OLPC算法1100可由图1、2、4和/或8中解 说的UE、B节点和/或RNC中的任一者、或者任何合适的无线接收机来执行。在 框1102，假定接收机在相同TTI中至少两次尝试解码数据帧(例如，尝试A和B)。 例如，在20msTTI中，可在10ms和20ms处作出这些尝试。在非限定示例中， 在以下表2中，单个SIR设定点被调整的调整步长大小在最右列中示出。对于每 个解码结果，MS-OLPC规程可将单个目标SIR设定点调整不同步长大小，表2中 记为a、b和-c。在框1104，当两次解码尝试A和B均失败(事件1)时，MS-OLPC 算法1100将SIR调整步长大小设为a。在框1106，当解码尝试A失败而解码尝试 B通过(事件2)时，MS-OLPC算法1100将SIR调整步长大小设为b。在框1108， 当两次解码尝试A和B均通过(事件3，全部通过的解码尝试)时，MS-OLPC算 法1100将SIR调整步长大小设为-c。

在一个示例中，步长大小a和b为向上调整(即，增大SIR设定点)，并且 步长大小-c为向下调整(即，减小SIR设定点)。通过设置不同步长大小(例如， 步长大小a、b和c)之间的比率，可在不同解码尝试处使用不同BLER目标。

表2

在本公开的一个方面，通过设置a＝1dB、b＝1/10dB和c＝1/99dB，可确保 第一尝试A处的BLER小于11.1％，并且第二尝试B处的BLER小于1.01％。原 因可如下描述。令N1、N2、N3表示表2中每个事件的发生数目。第一事件(在 尝试A和B均失败时)发生N1次。第二事件(尝试A失败而尝试B通过)发生 N2次。第三事件(在尝试A和B均通过时)发生N3次。从长远来看，单个SIR 设定点可由给出，其中S为长期SIR设定点。因此，对于N1、N2 和N3的较大值，MS-OLPC算法可确保：

$\frac{N1}{(N2+N3)}<\frac{N1}{N3}<\frac{1}{99},$

其确保了第二尝试B(例如，20ms)处的BLER小于1.01％。同样，可示出因此结果为其确保尝试A处的BLER小于11.1％。换言之，长期 SIR设定点可基于每解码结果作出的调整来确定。

在本公开的其它方面，上述MS-OLPC算法1100可被扩展到涉及不止两次解 码尝试的情形。通过对于用于所有解码尝试的解码结果或事件的每个可能集合具有 不同步长大小，MS-OLPC算法1100可维持使得BLER在不同解码尝试处具有不 同值的单个SIR设定点。因此，在不同解码尝试上达成的BLER值取决于针对每 个解码结果集合所应用的步长大小的比率。

图12是解说根据本公开的一方面的利用MS-OLPC的数据帧解码方法1200 的流程图。在一些示例中，方法1200可由图1、2、4和/或8中解说的UE、B节 点和/或RNC中的任一者、或者任何合适的无线接收机来执行。在一个特定示例中， 方法1200可由支持提前帧终止的图8的装置800执行。在框1202，装置接收来自 传送方的数据帧。在一个示例中，该装置可在DPDCH(参见图7)中接收数据帧。 在框1204，该装置可利用帧解码框834在相同TTI期间的多次解码尝试中解码数 据帧以生成多个解码结果。例如，这些结果可以是以上表2中所示的解码结果或事 件。在框1206，该装置可利用MS-OLPC框822基于这些解码结果利用多个SIR 调整步长大小来执行被配置成调整用于该数据帧的单个SIR设定点836的 MS-OLPC规程。在一个示例中，图11的MS-OLPC算法1100可被用于框1206中。 这里，用于每次解码尝试的目标BLER838可由SIR调整步长大小(例如，表2中 所示的步长大小a、b和-c)的比率来控制。在框1208，该装置可利用ILPC框830 通过利用MS-OLPC所确定的单个SIR设定点来执行ILPC规程。在一个示例中， 该ILPC规程可以是图5的ILPC500。如果数据帧在执行这多次解码尝试的全部之 前被成功解码了，则该装置发信号通知传送方终止该数据帧的传输(即，提前帧终 止)。

在多步长OLPC中选择步长大小

如在以上MS-OLPC算法中所描述的，SIR调整步长大小的比率控制MS-OLPC 算法中不同解码尝试处的BLER目标。本公开的一方面提供一种用以确定合适SIR 调整步长大小以达成期望BLER目标的一般性方法。

在一个示例中，表3列出了用于n次解码尝试的一些潜在解码结果(事件或 后果)。每行对应于一个解码事件或结果。在表3中，如果尝试i中的解码结果是 成功，则所有后续尝试(即，i+1、i+2，等等)中的解码结果也是成功，这是因为 该分组已在较早前被成功解码。表3中的首n个事件与向上(增大)步长U_i(i＝1， 2…，n-1，n)相关联，其中在每个事件(每行)中有至少一个尝试失败。在最终 事件(最后一行)中，所有尝试(即，尝试1到n)通过，并且由此用于该全部通 过事件的步长大小为向下(减小)步长-D。在该表中，f_i(i＝1，2…n)表示首n个 事件发生的概率(或频度)，并且p表示最终的全部通过事件的概率(或频度)。

表3

通过达到OLPC的稳定性(稳态)，可示出下式(1)。

Σ_if_iU_i＝pD(1)

随后，可示出下式(2)。

$f_i\le \frac{Dp}{U_i}\le \frac{D}{U_i}---\left(2\right)$

给定p≤1，由于在所有事件i＝1，2…n+1-K中，解码尝试K(K＝1，2…n) 失败，因此尝试K的失败率由下式(3)给出。

${\mathrm{BLER}}_K=\underset{i=1,\mathrm{...},n-K+1}{\Sigma }{f}_i$

因此，可示出下式(4)。

${\mathrm{BLER}}_K\le \underset{i=1,\mathrm{...},n-K+1}{\Sigma }\frac{D}{U_i}.$

因此，通过控制向下步长D和向上步长大小U_i的比率，可控制不同解码尝试 处的BLER目标。

已经参照W-CDMA系统给出了电信系统的若干方面。如本领域技术人员将容 易领会的那样，贯穿本公开描述的各种方面可扩展到其他电信系统、网络架构和通 信标准。

作为示例，各个方面可被扩展到其它UMTS系统，诸如TD-SCDMA和 TD-CDMA。各个方面还可扩展到采用长期演进(LTE)(在FDD、TDD或这两 种模式下)、高级LTE(LTE-A)(在FDD、TDD或这两种模式下)、CDMA2000、 演进数据最优化(EV-DO)、超移动宽带(UMB)、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE802.20、超宽带(UWB)、蓝牙的系统和/或其他合适 的系统。所采用的实际的电信标准、网络架构和/或通信标准将取决于具体应用以 及加诸于系统的整体设计约束。

应该理解，所公开的方法中各步骤的具体次序或阶层是示例性过程的解说。 基于设计偏好，应该理解，可以重新编排这些方法中各步骤的具体次序或阶层。所 附方法权利要求以样本次序呈现各种步骤的要素，且并不意味着被限定于所呈现的 具体次序或阶层，除非在本文中有特别叙述。

提供先前描述是为了使本领域任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种 方面。对这些方面的各种改动将容易为本领域技术人员所明白，并且在本文中所定 义的普适原理可被应用于其他方面。因此，权利要求并非旨在被限定于本文中所示 出的各方面，而是应被授予与权利要求的语言相一致的全部范围，其中对要素的单 数形式的引述并非旨在表示“有且仅有一个”——除非特别如此声明，而是旨在表 示“一个或多个”。除非特别另外声明，否则术语“一些”指的是一个或多个。引 述一列项目“中的至少一个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作 为示例，“a、b或c中的至少一者”旨在涵盖：a；b；c；a和b；a和c；b和c； 以及a、b和c。本公开通篇描述的各种方面的要素为本领域普通技术人员当前或 今后所知的所有结构上和功能上的等效方案通过引述被明确纳入于此，且旨在被权 利要求所涵盖。此外，本文中所公开的任何内容都并非旨在贡献给公众，无论这样 的公开是否在权利要求书中被显式地叙述。权利要求的任何要素都不应当在35 U.S.C.§112第六款的规定下来解释，除非该要素是使用措辞“用于……的装置” 来明确叙述的或者在方法权利要求情形中该要素是使用措辞“用于……的步骤”来 叙述的。